高考物理光学知识点之几何光学真题汇编含答案解析
一、选择题
1.如图所示,把由同种玻璃制成的厚度为d的立方体A和半径为d的半球体B分别放在报纸上,且让半球的凸面向上.从正上方(对B来说是最高点)竖直向下分别观察A、B中心处报纸上的文字,下面的观察记录正确的是
①看到A中的字比B中的字高
②看到B中的字比A中的字高
③看到A、B中的字一样高
④看到B中的字和没有放玻璃半球时一样高
A.①④ B.只有① C.只有② D.③④
2.如图所示,两束单光a、b同时从空气中斜射入平行玻璃砖的上表面,进入玻璃砖中后形成复合光束c则下列说法中正确的是
A.a光的能量较大
B.在玻璃中a光的传播速度小于b光的传播速度
C.在相同的条件下,a光更容易发生衍射
D.a光从玻璃到空气的全反射临界角小于b光从玻璃到空气的全反射临界角
3.如图所示,口径较大、充满水的薄壁圆柱形浅玻璃缸底有一发光小球,则()
A.小球必须位于缸底中心才能从侧面看到小球
B.小球所发的光能从水面任何区域射出
C.小球所发的光从水中进入空气后频率变大
D.小球所发的光从水中进入空气后传播速度变大
4.如图所示,一束光由空气射向半圆柱体玻璃砖,O点为该玻璃砖截面的圆心,下图中能正确描述其光路的是()
A. B.
C. D.
5.如图所示的四种情景中,属于光的折射的是().
A.B.
C.D.
6.一细光束由a、b两种单光混合而成,当它由真空射入水中时,经水面折射后的光路如图所示,则以下看法正确的是
A.a光在水中传播速度比b光小
B.b光的光子能量较大
C.当该两种单光由水中射向空气时,a光发生全反射的临界角较大
D.用a光和b光在同一装置上做双缝干涉实验,a光的条纹间距大于b光的条纹间距7.如图所示,O1O2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于O1O2轴等距且平行的两束不同单细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于O1O2放置的光屏,沿O1O2方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是()
A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长
B.光电效应实验时,用A光比B光更容易发生
C.A光的频率比B光的频率高
D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大
8.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五”,表明白光通过多棱晶体折射会发生散现象.如图所示,一束复光通过三棱镜后分解成两束单光a、b,下列说法正确的是
A.若增大入射角i,则b光最先消失
B.在该三棱镜中a光波速小于b光
C.若a、b光通过同一双缝干涉装置,则屏上a光的条纹间距比b光宽
D.若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a光的遏止电压高
9.如图所示为用a、b两种单光分别通过同一双缝干涉装置获得的干涉图样.现让a、b 两种光组成的复光穿过平行玻璃砖或三棱镜时,光的传播路径与方向可能正确的是
()
A.①③B.①④C.②④D.只有③
10.如图所示,将一个折射率为n的透明长方体放在空气中,矩形ABCD是它的一个截
面,一单细光束入射到P点,入射角为θ.
1
2
AP AD
,则( )
A .若要使光束进入长方体后能射至AD 面上,角θ的最小值为arcsin 12n
B .若要使光束进入长方体后能射至AD 面上,角θ的最小值为arcsin 55
n C .若要此光束在AD 面上发生全反射,角θ的范围应满足arcsin 12
n <θ≤arcsin 21n - D .若要此光束在AD 面上发生全反射,角θ的范围应满足arcsin 255
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n <θ≤arcsin 21n - 11.如图所示,一束复光由空气射向玻璃,发生折射而分为a 、b 两束单光.则
A .玻璃对a 、b 光的折射率满足n a >n b
B .a 、b 光在玻璃中的传播速度满足v a >v b
C .逐渐增大入射角,a 光将先消失
D .分别通过同一双缝干涉实验装置时,相邻亮条纹间距离a 光大于b 光
12.光在真空中的传播速度为c ,在水中的传播速度为v 。在平静的湖面上,距水面深h 处有一个点光源,在水面上某些区域内,光能从水面射出,这个区域的面积为( )
A .2222πv c v h -
B .2
2
2πc v h C .222πv c v
h - D .2222)(πc v c h - 13.如图所示半圆形玻璃砖,圆心为 O ,半径为 R .某单光由空气从 OB 边界的中点 A 垂直射入玻璃砖,并在圆弧边界 P 点发生折射,该折射 光线的反向延长线刚好过B 点.则( )
A.该玻璃对此单光的折射率为1.5
B.光从 A 传到 P 的时间为(c为空气中的光速)
C.该玻璃对此单光的临界角为45°
D.玻璃的临界角随入射光线位置变化而变化
14.下列说法正确的是()
A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象
C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
D.在LC振荡电路中,电容器刚放电完毕时,电容器极板上电量最多,电路电流最小15.如图所示,一束红光P A从A点射入一球形水珠,光线在第一个反射点B反射后到达C点,CQ为出射光线,O点为球形水珠的球心.下列判断中正确的是( )
A.光线在B点可能发生了全反射
B.光从空气进入球形水珠后,波长变长了
C.光从空气进入球形水珠后,频率增大了
D.仅将红光改为紫光,光从A点射入后到达第一个反射点的时间增加了
16.光导纤维按沿径向折射率的变化可分为阶跃型和连续型两种.阶跃型的光导纤维分为内芯和外套两层,内芯的折射率比外套的大。连续型光导纤维的折射率中心最高,沿径向逐渐减小,外表面附近的折射率最低.关于光在连型光导纤维中的传播,图中能正确表示传播路径的是( )
A.
B.
C.
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